一起斷路器合閘不到位缺陷的確認(rèn)及處理

王碩君

(廣東電網(wǎng)公司江門供電局 廣東 江門 529000)

0 前言

SF6 斷路器是通過(guò)SF6 氣體獨(dú)特的絕緣特性使其具有相當(dāng)完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力，它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流，而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)通過(guò)繼電器保護(hù)裝置的作用， 切斷過(guò)負(fù)荷電流和短路電流。 該類型斷路器有開斷能力強(qiáng)，端口電壓適于做得較高，允許連續(xù)開斷次數(shù)較多，適用于頻繁操作，噪音小，無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)，機(jī)電磨損小等優(yōu)點(diǎn)，是一種性能優(yōu)異的“無(wú)維修”斷路器。在電力系統(tǒng)高壓電路中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

在廣東江門電網(wǎng)系統(tǒng)中，SF6 斷路器廣泛應(yīng)用于110kV、220kV 以及500kV 的變電站各類電壓等級(jí)當(dāng)中。 然而，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)逐年遞增，變電站的數(shù)量也逐年增多，設(shè)備數(shù)量相應(yīng)逐年增加，這對(duì)于運(yùn)行維護(hù)部門而言，運(yùn)維壓力也會(huì)越來(lái)越大，出現(xiàn)的問(wèn)題的概率也會(huì)隨之增大。 同時(shí)此類斷路器的特點(diǎn)是三相操作機(jī)構(gòu)之間無(wú)相互閉鎖聯(lián)系，即在操作時(shí)三相之間獨(dú)立動(dòng)作，這樣就有可能造成三相不能同時(shí)合閘到位的情況。 當(dāng)出現(xiàn)某一相或者某幾相合閘不到的情況，就可能引發(fā)事故嗎，SF6 斷路器合閘不到位導(dǎo)致斷路器的主觸頭接觸不到位，隨著斷路器的負(fù)荷電流增大，使得觸頭持續(xù)發(fā)熱、燒蝕和燃弧并使SF6 氣體分解，從而導(dǎo)致斷路器滅弧室內(nèi)絕緣強(qiáng)度降低，同時(shí)斷路器燃弧產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致斷路器內(nèi)部壓力升高，在斷路器內(nèi)部高溫高壓的情況下，最后導(dǎo)致斷路器的瓷套爆炸，從而造成事故，甚至影響到斷路器間隔中的其它設(shè)備的正常運(yùn)行。 近期一場(chǎng)停電事故的直接原因是由于一座500 千伏的變電站運(yùn)行斷路器設(shè)備突然爆炸及其引起的一連串效應(yīng)而導(dǎo)致用戶停電事故。 因此對(duì)于此類缺陷的確認(rèn)和處理應(yīng)該引起電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)人員的高度重視。

1 缺陷發(fā)現(xiàn)及確認(rèn)

某日傍晚，試驗(yàn)人員接變電站運(yùn)行人員報(bào)告，在日常巡視過(guò)程中， 發(fā)現(xiàn)110kV 金溪站110kV 金浮線1131 斷路器有不規(guī)則、間歇性輕微異響。 該斷路器型號(hào)為3AP1FG，由西門子公司于2000 年生產(chǎn)的。

110kV 金浮線的運(yùn)行方式是對(duì)側(cè)斷路器分開，本側(cè)斷路器合上，線路處于熱備用狀態(tài)。 異常響聲似是由A 相斷路器本體傳出，觀察110kV 金浮線A 相的線路避雷器在線監(jiān)測(cè)電流表的讀數(shù)，B、C 兩相電流值正常，A 相電流值偏小， 而且隨著異常響聲的出現(xiàn)，A 相讀數(shù)時(shí)大時(shí)小，用驗(yàn)電筆對(duì)三相分部驗(yàn)電，B、C 相帶電，A 相時(shí)有時(shí)無(wú)。 于是試驗(yàn)人員對(duì)此斷路器進(jìn)行了紅外帶電測(cè)試,初步判斷是此斷路器A 相合閘不到位，并進(jìn)一步進(jìn)行定量確認(rèn)。

變電站運(yùn)行人員用110kV 旁路開代路后，110kV 金浮線1131 斷路器保持原合閘位置并轉(zhuǎn)檢修狀態(tài)后，進(jìn)行定量檢查過(guò)程。試驗(yàn)人員利用回路電阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)量。測(cè)A 相時(shí)，回路電阻測(cè)試儀顯示測(cè)量出錯(cuò)（從儀器出錯(cuò)代碼看是回路未接通），B、C 兩相回路電阻分別為25μΩ，26μΩ， 進(jìn)一步試驗(yàn)人員通過(guò)對(duì)A 相斷路器 （此時(shí)為A 相斷路器顯示為合上狀態(tài)）回路進(jìn)行搖絕緣， 絕緣電阻顯示為2500MΩ， 根據(jù)Q/CSG114002-2011《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定敞開式斷路器導(dǎo)電回路電阻測(cè)量值應(yīng)不大于制造廠規(guī)定值的120%，試驗(yàn)人員判斷此次缺陷原因?yàn)锳 相斷路器合閘不到位。

2 缺陷處理及原因分析

試驗(yàn)人員要求運(yùn)行人員分合斷路器兩次， 再次搖絕緣，測(cè)得絕緣電阻為0，繼續(xù)復(fù)測(cè)A 相回路電阻，為26μΩ，合格。再次對(duì)三相斷路器進(jìn)行分閘，測(cè)得三相斷路器絕緣電阻都為1000MΩ 以上，各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)合格。 最后成功處理該起缺陷，并把其歸為重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備，在近期安排停電大修。

該站地處工業(yè)區(qū)， 是一個(gè)負(fù)荷比較重， 用戶比較多的110kV 變電站，在運(yùn)維過(guò)程中，操作多，出廠及投運(yùn)時(shí)間均超過(guò)10 年，過(guò)多的開合操作，使得操作機(jī)構(gòu)在操作過(guò)程中，出現(xiàn)三相未能同時(shí)開合到位情況而導(dǎo)致本次缺陷。

3 運(yùn)維建議

（1）加強(qiáng)對(duì)投運(yùn)超過(guò)10 年的設(shè)備的維護(hù)管理。 對(duì)此類斷路器應(yīng)按規(guī)定對(duì)機(jī)構(gòu)定期進(jìn)行檢查維護(hù)，機(jī)構(gòu)在長(zhǎng)期運(yùn)行的多次操作中，傳動(dòng)部分不可避免地有磨損、變形，緊固螺絲松動(dòng)等情況，雖然表面上設(shè)備運(yùn)行正常，但實(shí)際上，存在潛在隱患，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，便會(huì)造成重大事故。

（2）加強(qiáng)變電站日常紅外巡視，建立好巡視閉環(huán)反饋機(jī)制，通過(guò)細(xì)化管理手段來(lái)減少設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的機(jī)會(huì)。

（3）應(yīng)建立每一間隔設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)該數(shù)據(jù)庫(kù)，我們可以通過(guò)每一個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)來(lái)找出一些需要重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備，并加大試驗(yàn)密度。

（4）加強(qiáng)技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，通過(guò)理論結(jié)合事跡事故來(lái)提高試驗(yàn)人員、運(yùn)行人員、檢修人員的的技術(shù)技能水平。

（5）應(yīng)最大程度排除試驗(yàn)人員試驗(yàn)方法及試驗(yàn)儀器造成的誤判斷， 應(yīng)定期將試驗(yàn)儀器送往有資質(zhì)的單位進(jìn)行校驗(yàn)，以保證儀器的精確性。 遇到某一些設(shè)備缺陷時(shí)，應(yīng)用實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)量化發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，而不要憑感覺(jué)去判斷。

［1］Q/CSG114002-2011 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程[S].中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司，2011，10.

［2］陳化鋼.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法及診斷技術(shù)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2009，11.